Курсовая работа ЖБК_1_до

41

7.Отгибать стержень, расположенной непосредственно у боковых поверхностей, не рекомендуется, располагать их следует на рас-

стоянии не менее 2d от боковых граней;

8.Обрываемые прямые стержни должны быть заведены за место своего теоретического обрыва на длину W=20d (с учетом п.5.14 [1]), на протяжении которой в наклонных сечениях отсутствие об-

рываемых стержней компенсируется поперечной арматурой;

9.Отгибы стержней должны осуществляться по дуге радиуса не ме-

нее 10d. На концах отогнутых стержней должны устраиваться прямые участки длиной не менее 0,8lan, принимаемой согласно

п.5.14 [1], но не менее 20d в растянутой и 10d в сжатой зоне.

7.4.1. Эпюра продольной арматуры

Эпюру продольной арматуры следует располагать под опалубочно-

арматурным чертежом главной балки, соблюдая тот же линейный мас-

штаб. Сначала строится огибающая эпюра моментов по выбранному сило-

вому масштабу, например: в 1см 10кНм или в 1см 20кНм. Затем подсчиты-

ваются так называемые полосовые моменты М2i для каждой пары арматур-

ных стержней по формуле:

М2i=Аs2i Rs h0 , (15)

где Аs2i- площадь сечения каждой пары арматурных стержней в рас-

сматриваемом сечении;

h0,, - принимаются из расчета прочности сечений в пролете и на опоре, в зависимости от того, где находится данный стержень и какое се-

чение рассматривается, т.е. одна и та же пара стержней может обеспечи-

вать различный полосовой момент в зависимости от того, где она находит-

ся.

Полученные моменты М2i откладываются в том же силовом масшта-

бе, что и огибающая эпюра, образуя полосы. Ближе к оси балки следует

42

располагать те полосы стержней, которые не предполагается обрывать и отгибать.

Затем размещаются места начала отгибов на эпюре материалов с учетом вышеизложенных рекомендаций и требований. Точки начала отги-

бов переносятся на арматурно-опалубочный чертеж главной балки, и на этом чертеже строится ось отгиба под углом 45 к оси балки. Пересечение оси отгиба с осью продольной арматуры в верхней/нижней зоне дает точку конца отгиба, которая и переносится на эпюру материалов. Следует внима-

тельно продумать последовательность отгиба стержней, чтобы не допус-

тить пересечения отгибов с продольной арматурой. На эпюре материалов точки начала и конца отгибов соединяются прямой линией. Пример по-

строения эпюры материалов рассмотрен ниже.

7.5.2. Эпюра поперечной арматуры

Эпюра материалов поперечной арматуры располагается под эпюрой материалов продольной арматуры в том же линейном масштабе. От оси балки откладывается в выбранном силовом масштабе, например в 1см 5кН,

величины огибающей эпюры поперечной силы и строится сама эпюра. В

том же силовом масштабе последовательно откладываются величины Qb, Qsw (принимаются из конструктивного расчета) а затем Qs,inc, которая под-

считывается по формуле:

Qs,inc=Аs,inc Rsw sin , (17)

где Аs,inc- площадь отгибаемых стержней.

При значительном превышении над действующей поперечной силой на каком-либо участке шаг хомутов увеличивается в пределах рекомендо-

ванных п.5.27 [1] и построение эпюры поперечной арматуры производится вновь.

43

8. ПРИМЕР РАСЧЕТА И КОНСТРУИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ РЕБРИСТОГО МОНОЛИТНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ С БАЛОЧНЫМИ ПЛИ-

ТАМИ В соответствии с положениями главы 2 производится компоновка

перекрытия в целом и элементов перекрытия (назначение геометрических размеров).

Материалы для перекрытия:

Бетон – тяжелый класса В15. Согласно табл. 13[1]

Rb=8.5МПа, Rbt=0.75МПа; коэффициент условий работы бетона

b2=0,9 (табл.15[1]).

Арматура:

-для армирования плит – проволока класса Вр-I 3мм с Rs=375МПа,

4мм с Rs=365МПа, 5мм с Rs=360МПа, арматура класса A-III 6-8мм с

Rs=355МПа согласно табл.23 [1];

-для армирования второстепенных и главных балок – продольная ар-

матура класса А-III с Rs=365МПа; поперечная для второстепеных балок класса А-III c Rsw=285Мпа и A-I c Rsw=175МПа, для главных балок класса

A-I c Rsw=175МПа согласно табл.22 [1].

По степени ответственности здание относится к классу II (коэффи-

циент надежности по назначению n=0,95).

Расчет перекрытия состоит из последовательных расчетов его со-

ставных элементов. При расчете элементов можно ограничиться расчетом по несущей способности, так как при назначенных предварительно разме-

рах поперечных сечений жесткость элементов, как правило, достаточна.

44

8.1. Расчет и конструирование монолитной плиты перекрытия

В качестве примера рассматривается перекрытие, конструктивная схема для которого представлена на рис.2.

8.1.1. Расчетные пролеты и нагрузки

Для крайних пролетов расчетным пролетом является расстояние от грани крайней балки до оси опоры плиты на стене:

-в коротком направлении:

l01=lpl1-a+c/2-bsb/2=2200-200+120/2-250/2=1935мм

-в длинном направлении:

l03=lsb1-a+c/2-bmb/2=6400-200+120/2-350/2=6085мм

Для средних пролетов расчетным является расстояние в свету между балками.

-в коротком направлении: l02=lpl2-bsb=2200-250=1950мм

-в длинном направлении: l04=lsb2-bmb=6400-350=6050мм.

Так как l03/l01=6085/1935=3,14 2 и l04/l02=6050/1950=3,1 2,

Плиту рассчитываем как балочную в направлении коротких проле-

тов.

Расчетная схема балочной плиты приведена на рис.8. Для расчета выделяется ширина полосой 1м, см. рис.2. Подсчет нагрузок приведен в табл.4. Конструкция пола принята в соответствии с рис.1, номер 8.

45

Таблица 4

№	Материал слоя, толщина,	Нормативная	Коэффициент	Расчетная
п/п	объемная масса	нагрузка	надежности	нагрузка
		кН/м2	по нагрузке	кН/м2
			f
1	2	3	4	5
1	Мозаичные плиты на ц.п. рас-	0,66	1,2	0,792
	творе =30мм, =2200кг/м3
2	Ц.п. выравнив. стяжка =25мм,	0,45	1,3	0,585
	=1800кг/м3
3	Плитный фибролит =50мм,	0,35	1,2	0,42
	=700кг/м3
4	Плита ж/б =80мм, =2500кг/м3	2,0	1,1	2,2
5	Перегородки	0,5	1,2	0,6
	Итого постоянная (g)			4,547
6	Временная нагрузка (v) (прини-	15	1,2	18
	мается из задания на проектиро-
	вание)
	Итого полная нагрузка (g+v)			22,55

Полная расчетная нагрузка с учетом коэффициента надежности по назначению здания и ширины грузовой площади составит:

(g+v)=22,55*0.95*1м= 21,42кН/м.

8.1.2. Определение усилий в плите от внешней нагрузки

Расчетные усилия в плите определяются с учетом их перераспреде-

ления вследствие пластических деформаций (расчет по упругопластиче-

ской стадии с фиксированным перераспределением усилий).

Расчетные изгибающие моменты в сечениях плиты вычисляют по формулам:

-в крайнем пролете и на первой промежуточной опоре

46

М1=-Мb=(g+v)*l201/11=21,42*1,9352/11=7,29кН*м

В случае применения раздельного армирования отрицательный мо-

мент на первой промежуточной опоре составит:

Мb=-(g+v)*l201/14.

В средних пролетах и на средних опорах

М2=-Мс=(g+v)*l202/16=21,42*1,9502/16=5,09кН*м

Так как для рассматриваемого перекрытия hpl/l02=0.08/1.95=1/24 1/39, то в плитах, окаймленных по всему контуру монолитно связанными с ними балками в сечениях средних пролетов и над средними опорами за счет стесненного изгиба и благоприятного влияния распоров моменты можно уменьшить на 20%.

Поперечные силы при расчете плит не определяют, поскольку при рекомендуемых толщинах плиты соблюдается условие (84) [1].

8.1.3. Расчет прочности плиты по нормальным сечениям

Находим требуемую рабочую высоту плиты из условия ограничения ширины раскрытия трещин в пластическом шарнире на первой промежу-

точной опоре (ξ≤0,35):

hтр		M b		7.29	0.057м=5.7см,
0	Rb	b2 b m		8500 0.9 1 0.289

рабочая высота сечения при принятой толщине плиты в крайнем пролете и на первой промежуточной опоре составит h0=hpl-a1=8-2=6см

h0тр=5.7, условие выполняется, принятой толщины плиты достаточно, для дальнейших расчетов принимаем h0=6cм. В случае, если данное условие не выполняется, следует увеличить толщину плиты, скорректировать нагруз-

ку и усилия.

47

Требуемая площадь арматуры в средних пролетах и средних проме-

жуточных опорах при h0=hpl-1.5=8-1.5=6.5см:

m=M2/(Rb b2 b h02)= 509000/(850 0.9 100 6.52)=0,157

по табл. 3.1.стр.140 [3], =0,17;, =0,915

Аs=М2/(Rs h0 )=509000/(36000 6.5 0.915)=2.37см2.

Для средних плит, окаймленных балками со всех 4-х сторон, требуе-

мая площадь арматуры составит As=0.8 2.37=1.9cм2. Принимаем рулонную

сетку с продольными рабочими стержнями С1 5ВрI 100 с Аs=1.96см2.

4ВрI 300

(непрерывный тип армирования плиты).

Требуемая площадь арматуры в крайних пролетах и первых проме-

жуточных опорах при h0=hpl-2=8-2=6см:

m=M1/(Rb b2 b h02)= 729000/(850 0.9 100 62)=0,265

по табл 3.1.стр.140 [3], =0,315; =0,842

Аs=М2/(Rs h0 )=729000/(36000 6 0.842)=4,00см2.

Определим площадь арматуры дополнительной сетки для первого

пролета и первой промежуточной опоры с поперечной рабочей арматурой:

Аs=4,00-1,96=2,04см2

Принимаем рулонную сетку с поперечными рабочими стержнями С2

	5ВрI 200	с	Аs=1.98см2.	Недоармирование	составляет	((4-
	6АIII 150

(1,96+1,98))/4)*100=1,5%

Для перекрытия у торцевых стен с плитами, не окаймленными бал-

ками по 4-м сторонам, применяем раздельное армирование плоскими сет-

ками с поперечными рабочими стержнями из арматуры класса А-III, кор-

48

ректируем Rs, тогда (в курсовой работе следует применять армирование только одного типа):

Аs=М2/(Rs h0 )=509000/(35500 6.5 0.915)=2.41см2.

Для среднего пролета и средних опор принимаем рулонные сетки с

поперечными рабочими стержнями С3,С4 4ВрI 200 с Аs=2,51см2. (раз-

8АIII 200

дельный тип армирования).

Требуемая площадь арматуры в крайнем пролете h0=hpl-1.5=8-

1.5=6.5см:

m=M1/(Rb b2 b h02)= 729000/(850 0.9 100 6.52)=0,225

по табл. 3.1.стр.140 [3], =0,26; =0,87

Аs=М1/(Rs h0 )=729000/(35500 6.5 0,87)=3,45см2.

Принимаем рулонную сетку с поперечными рабочими стержнями С5

4ВрI 200 с Аs=3,52см2.

8АIII 150

Требуемая площадь арматуры на первой промежуточной опоре при h0=hpl-1.5=8-1.5=6.5см и:

МB=-(g+v)*l201/14=21,42*1,9352/14=5,72кН*м.

m=MB/(Rb b2 b h02)= 572000/(850 0.9 100 6.52)=0,176

по табл. 3.1.стр.140 [3], =0,195; =0.902

Аs1=МВ/(Rs h0 )=572000/(35500 6.5 0,902)=2.75см2.

Принимаем рулонную сетку с поперечными рабочими стержнями С6

4ВрI 200 с Аs=3,52см2.

8АIII 150

49

Рис.8. К расчету и конструированию монолитной плиты

50

Рис.9. Конструирование арматуры плиты